基于雙光反饋半導(dǎo)體激光器獲取高復(fù)雜度混沌光.pdf

1、近年來，基于半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的混沌激光在保密通信、混沌雷達(dá)、超高速隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景而受到了人們的廣泛關(guān)注。在一般情況下，通過引入光反饋、光注入、光電反饋等一種或多種外部擾動，半導(dǎo)體激光器可實(shí)現(xiàn)混沌輸出。與其它方式相比，光反饋方式容易獲得各種復(fù)雜的混沌輸出，且實(shí)現(xiàn)裝置比較簡單，因而逐步成為目前基于半導(dǎo)體激光器獲取高質(zhì)量混沌激光的主要方案之一。研究如何從這種系統(tǒng)中獲得復(fù)雜度高的混沌輸出，無論是對于提升混沌保密通信的安全性

2、能，還是對于改善基于混沌激光產(chǎn)生的超高速隨機(jī)數(shù)的統(tǒng)計(jì)性能等方面均具有重要意義。
　　 本文首先對混沌的定義、混沌的基本特征、通向混沌的道路等基本知識進(jìn)行了簡單介紹;同時(shí)分析了在外部擾動下，基于半導(dǎo)體激光器的激光混沌的產(chǎn)生;然后系統(tǒng)的闡述了評價(jià)激光混沌復(fù)雜度高低的工具。在本文中，我們重點(diǎn)提出了一種基于半導(dǎo)體激光器在雙光反饋?zhàn)饔孟芦@取高復(fù)雜度的混沌激光的方案，并利用排列熵(Permutation Entropy，PE)的方法對激光混

3、沌的復(fù)雜度高低進(jìn)行了分析，同時(shí)與單光反饋情形下所得的結(jié)果進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明:反饋強(qiáng)度和反饋延遲時(shí)間對激光器的混沌輸出的復(fù)雜度均有較大影響。當(dāng)兩個(gè)光反饋的延遲時(shí)間近似相等而差值約為激光器弛豫振蕩周期一半時(shí)，即τ1-τ2≈±1/2τRO，混沌光的PE特征值達(dá)到最大，具有最高的復(fù)雜度。調(diào)節(jié)雙光反饋的強(qiáng)度值，混沌光的PE特征值將隨反饋強(qiáng)度的增加而首先快速增大，然后再緩慢降低，單光反饋的規(guī)律與之相似。在一定范圍內(nèi)優(yōu)化雙光反饋強(qiáng)度值，PE特征